单相感性电器的节能保护调压器制造技术

本实用新型专利技术是一种适用于电冰箱、电视机等单相感性电器的电子式节能保护调压器，可实现自动调压和在停电或欠压、过流及启动时的自动保护，可提高功率因数而节能。其电路由直流电源（１）、失压识别控制触发振荡电路（２）、欠容压降压触发电路（３）、平压触发电路（４）、谐振式升压触发电路（５）、网压取样电路（６）、串容式可控硅并联电路（７）、负载过流识别与自锁保护电路（８）及启动保护电路（９）组成。装置内部不用变压器或铁心线圈，其体积小、功耗和成本低。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子保安装置，具体是指一种特别适用于电冰箱与电视机等单相感性电器以实现自动调压、停电与过流等自动保护以及节能的电子装置。现有的电子调压器和磁饱和调压器等均使用了铁芯变压器，它们虽然能对包括阻性负载在内的电器进行调压，但并不改善功率因数，加之铁芯变压器的感抗和空载电流还增加能耗，因此不能达到节能的目的。现有的电冰箱保护器多数只能作停电时的保护和在电压超高时自动断电，而不能降压，更少有在电网电压低落时的节能升压功能；而凡有调压功能者，要么增加能耗，要么成本高价格贵。至于可适用于农村和广大边远地区供电不足的电视机使用的廉价的自动调压器则更为少见，那些产品均不能对负载过流作自锁保护。本技术的目的，是为电冰箱与电视机等单相感性电器提供一种能自动调压和在停电或欠压、过流及启动时能作自动保护以及可省电节能的电子调压器。这种节能保护调压器是这样来设计的，参见附图说明图1的方框原理图，该装置包括直流电源(1)、失压识别控制触发振荡电路(2)、欠容式降压触发电路(3)、平压触发电路(4)、谐振式升压触发电路(5)、网压取样电路(6)、串容式可控硅并联电路(7)、负载过流识别与自锁保护电路(8)及启动保证电路(9)，串容式可控硅并联电路(7)具有分别处在三个并联支路中的可控硅BCR1、BCR2及BCR3，每个并联支路中又分别串有电容C10、C11及C12。本技术在使用时，串容式可控硅并联电路(7)与作为负载的电冰箱、电视机等单相感性电器的负载RL串联后再接在单相交流电源上，直流电源(1)与网压采样电路(6)也分别接入单相交流电源。本技术电路各部分的连接关系及工作时的信号流程是直流电源(1)除向上述电路中的(2)、(3)、(4)、(5)、(8)及(9)供给直流工作电源外，还将反映电网电压变化的直流电源信号送给电路(2)的输入端。在电网电压高于可用下限时，电路(2)振荡并输出振荡信号，在电网电压失压或低于可用下限时，电路(2)停振而无振荡信号输出。电路(2)将受到电网电压控制的振荡信号分别输送给电路(3)、(4)及(5)的输入端，电路(2)、(4)及(5)还同时分别接受网压取样电路(6)送来的网压采样信号，经处理后，电路(3)、(4)及(5)分别将触发信号送给可控硅BCR1、BCR2及BCR3的触发端，当电网电压高于设定数值时，仅有电路(3)送给可控硅BCR1触发信号，BCR1导通，感性电器负载RL与电容C10联合工作于欠容式降压状态，使RL上得到的电压低于输入的电网电压，有了这个降压电路，就可不设过压停机保护电路。当电网电压维持在设定范围时，电路(3)、(4)分别送给可控硅BCR1与BCR2触发信号，使BCR1与BCR2同时导通，电容C10与C11并联投入工作，与感性电器负载RL联合工作于平压控制状态，使RL得到的电压维持在相应给定的电网电压。当电网电压下降到设定数值时，电路(3)、(4)及(5)分别送给可控硅BCR1、BCR2与BCR3触发信号，使BCR1、BCR2与BCR3同时导通，使电容C10、C11与C12并联投入工作，与感性电器负载RL联合工作于谐振式升压状态，使RL上得到的电压高于输入的电网电压。当电网停电或网压低于可用下限时，电路(2)无振荡信号输出，三只可控硅全关闭，感性电器负载RL失压，而当重新来电或网压恢复到高于可用下限时，电路(2)按设定延时地输出振荡信号，从而感性电器负载RL延时地得到工作电压，以得到停电或欠压时的自动保护。负载过流识别与自锁保护电路(8)接受串容式可控硅并联电路(7)反馈的电流信号，经处理后，电路(8)输出一路信号给电路(2)，当过载电流达设定倍数，电路(8)输给电路(2)的信号迫使电路(2)的振荡器停振，从而永久地关闭三只可控硅，保护电器和本电路免受损坏。电路(8)还输出一路信号给启动保证电路(9)，电路(9)的输出端与网压取样电路(6)的输出端相并联。当负载RL关闭时，电路(8)无信号输出给电路(9)，电路(9)短路电路(6)的网压采样电压，造成一种“网压不够”的错觉，使三只可控硅全导通，以备负载再次启动时，它们一同承担大电流，对电路系统具有降压限流保护作用。而在正常启动时，电路(8)送给电路(9)的信号，使电路(9)不再短路电路(6)的网压采样电压，系统按正常调压控制方式工作。以下结合附图和实施例对本技术加以详细说明。图1是本技术电方框原理图；图2是本技术一种具体的实施电路图。参见图2，市电从I端和Vss端输入，I端为相线端，Vss为中线端。本装置的输出端的插簧H1H2在工作时外接插感性电器负载RL，H2端与I端相连接，I端相线端借助于感性电器负载RL插入时H2与接触片J受压短接而引入直流电源(1)和网压取样电路(6)。因此，负载RL不插入本装置时本电路断电，但电阻R35和氖灯N是直接跨于输入端I和Vss之间的，只要输入端接入电网而市电有电，则能在本装置面板上的小孔中看到氖灯发光，本装置即以此作为电源指示器。直流电源(1)使用电容C6对市电降压和由D7、D8、C7作恒流性倍压整流后，由R31和稳压二极管D9及电容C8限压平滑，再提供电路使用。网压取样电路(6)由R32、R33、R34、D10、C9组成，所取的是电网电压的分压之半波平均值，可近似正比于市电的电压。失压识别控制触发振荡电路(2)由单片CMOS6反相器F1至F6、电阻R0至R8、电容C2至C4、二极管D0至D3及二极管D11组成。直流电源(1)中的电容C6与二极管D7、D8的接点上的电压，经过电阻R1与R2分压再提供由F1与F2组成的比较触发器，如果调整电阻R1与R2的比值，使得在最低可用网压时仍能触发比较触发器，则比较触发器仅在电网电压高于可用下限时才有频率为工频的方波输出。所以从这个意义上说，这还能构成一个欠压保护识别器。只有在比较触发器有方波输出时。二极管D0才能源源地供给C2和R3组成的积分平均器以电荷，使F3输入端维持高电平，输出维持低电平，二极管D1反偏，不干予C3、R5的定时电路。否则，在F1无幅度足够的方波输入时，F3输出高电平将通过D1与R4使F4输入维持高电平，输出维持低电平，再通过二极管D2使F5、F6等组成的振荡器停振并输出低电平，从而关闭所有的可控硅以至使其所控制的电器断电。在F3输入低电平从而允许定时器工作时，C3的端电压为0，使F4输入为高电平，由于C3与R5的时间常数可按电冰箱的技术要求设计为5至7分钟(用于电视机设计为20至30秒钟)，至定时结束时，F4的输入端电平下降到低电平，输出端变为高电平，二极管D2反偏，不干予振荡器的工作。电阻R0及二极管D11引入正反馈有助于在定时转束时F4可靠地翻转。由F5、F6、R7与R8、D3及C4组成的是一个低占空比高频振荡器，其目的在于使所驱动的电路减少用于触发可控硅的平均电流。欠容式降压触发电路(3)由三极管T1、电阻R9与R10及发光二极管D4组成，电路(2)来的振荡信号从T1基数输入，触发信号从T1射极经D4与R10输出给BCR1。平压触发电路(4)由运放Y1、Y2、Y5、发光二极管D5、电容C14、电阻R11至R20及电阻R25组成。合理地调节R12，使Y1的负输入端的“平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电冰箱、电视机等单相感性电器的节能保护调压器，其特征在于，它的电路包括直流电源（１）、失压识别控制触发振荡电路（２）、欠容式降压触发电路（３）、平压触发电路（４）、谐振式升压触发电路（５）、网压取样电路（６）、串容式可控硅并联电路（７）、负载过流识别与自锁保护电路（８）及启动保证电路（９），串容式可控硅并联电路（７）具有分别处在三个并联支路中的可控硅ＢＣＲ↓［１］、ＢＣＲ↓［２］及ＢＣＲ↓［３］，每个并联支路中又分别串有电容Ｃ↓［１０］、Ｃ↓［１１］及Ｃ↓［１２］，直流电源（１）除向电路（２）、（３）、（４）、（５）、（８）及（９）供给直流工作电源外，还将反映电网电压变化的直流电源信号送给电路（２）的输入端，电路（２）将受到电网电压控制的振荡信号分别输送给电路（３）、（４）及（５）的输入端，电路（２）、（４）及（５）还同时分别接受网压取样电路（６）送来的网压采样信号，电路（３）、（４）、及（５）分别将触发信号送给可控硅ＢＣＲ↓［１］、ＢＣＲ↓［２］及ＢＣＲ↓［３］的触发端，负载过流识别与自锁保护电路（８）接受串容式可控硅并联电路（７）反馈的电流信号，电路（８）输出一种信号给电路（２）控制其振荡。电路（８）还输出一路信号给启动保证电路（９），电路（９）的输出端与电路（６）的输出端相并联。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德尧，
申请(专利权)人：唐德尧，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]